Utilização de resina de troca iônica para o tratamento de licor de lixiviação contendo níquel e cobalto (adsorção).

Abstract

O metal níquel é obtido através da exploração dos minérios sulfetados e lateríticos.Possui larga utilização na produção de aços inoxidáveis, juntamente com o cromo e o molibdênio, e na produção de ligas especiais, dentre outras aplicações. O crescimento na demanda mundial dos últimos anos por metais de alta pureza, assim como legislações ambientais mais restritivas têm feito aumentar a busca por procedimentos industriais de baixos custos operacionais, economicamente viáveis. Além disso, deve-se considerar também a contínua redução na disponibilidade de minérios contendo elevados teores do metal. Isto tem estimulado o desenvolvimento de processos cada vez mais seletivos para a obtenção de metais, como é o caso das resinas de troca iônica. Utilizou-se, neste trabalho, a resina PUROLITE S0930 como um processo alternativo para a remoção de níquel e cobalto a partir de licores de lixiviação. A resina foi inicialmente tratada, ou seja, convertida para a forma ácida, condição necessária à adsorção de metais em soluções com pH igual a 4 (pH dos ensaios realizados). Experimentos de adsorção com diferentes razões [Ni]/[Co] foram realizados e os resultados mostraram uma maior seleção da resina em soluções mais ricas em níquel. O efeito da temperatura na formação de complexos metal0resina foi analisado e as curvas de carregamento mostraram um aumento na capacidade de adsorção da resina em temperaturas mais elevadas (qmax 0,28mol/L, 70o C, para ensaios de níquel e qmax 0,18mol/L, 60o C para cobalto. O estudo da cinética de carregamento da resina também foi realizado, uma vez que este é importante parâmetro na definição do tamanho das unidades de adsorção/dessorção, numa possível aplicação industrial. O modelo HSDM foi utilizado para modelar a cinética de adsorção dos metais em coluna de leito fixo e os resultados mostram um bom ajuste ao modelo, com coeficiente de transferência de massa (kf = 5,2x1006 m/s) e coeficiente de difusão superficial (DS = 4,5x100 12 m2 /s) indicando que o carregamento da resina baseia-se em difusão na camada limite (difusão externa) e difusão nos poros das resina (difusão interna)